1. Introduction

- korkea sykli väsymisvikojen yleisimmin esiintyvät turbiinin siipien voimalaitoksen, joka kokee korkeaa lämpötilaa lämmön syöttö polttoainelähteestä [1]. Näiden korkean syklin väsymisvikojen vaikuttavat resonanssi ja retki koneen toimintanopeuden erityisesti terän kriittisennopeuden kuiva käynnistyksen ja kuiva kiinni edellytykset [2]. Monet tutkimukset tehtiin yli-come väsymys ja kuluminen epäonnistuminen turbiinin siivet. Kirjallisuudesta Tarkastelussa todettiin, että superseoksille tarjoavat parempia väsymys ja ominaisuuksia, kun verrataan muihin tyyppistä metalliseoksia, joita käytetään turbiinin siiven sovelluksiin. Monel-aineet olivat erittäin käyttää tutkijat, koska se on hyvä lämpö- ja mekaaniset ominaisuudet [3]. Yleisimmin käytetty materiaali turbiini sovelluksissa on Nikkeli 825 (CMSX4), mutta kirjallisuudesta tutkimus havaittiin, että käyttönikkeli materiaali sitoutuu huono kulumista, viruminen ja väsymys resistentiksi-tance ajan mukana eri vuorotellen lämpötila kuormitus olosuhteet varsinaisen palvelun aikana [4]. Eri materiaalien ominaisuuksista analysoitiin huolellisesti ja todettiin, että Monel 400 materiaalia, joka sisältää koostumusta Ni 63%, Cu 28-34%, Fe 2,5% ja Mn: 2,5%, käytettiin eri lämpöindusoituina sovelluksissa, koska sen korkea lämpötila vastus ja väsymiskestävyys omaisuuden luonnossa [5]. Eri tutkimukset suoritettiin myösnäkökohta korvaa Monel 400 materiaali eri lämpö- hakemukset [6]. Kirjallisuudessa ilmenee myös, että lämpökäsittely Monel 400 materiaalin tulee edelleen parantaa korkean lämpötilan ja väsymiskestävyys sekä kovuus ominaisuuksia. Hyvin harvat tutkimukset yritetty lämpökäsittelyn Monel'ia 400 metalliseos ja silti sen tehokkaaseen hyödyntämiseen turbiinien siivet erinäkökohtia on tutkittava detaily. Tässä tutkimuksessa tutkimus tehtiin tavalla altistetaan Monel 400 materiaalin lämpökäsittely, jonka jälkeennäytteiden erilaisten mekaanisten ominaisuuksien kuten ASTM standardien [7]. Saadut tulokset eri testeissä käytettiin mallintamiseen turbiinin roottorin siiven CATIA ja samalla on analysoitu avulla ANSYS työpöytään 16,0 laskemiseksi mekaanisia rasituksia. Lämpövirta yli roottorin siipien tutkittiin huolellisesti käyttäen Ansys CFD assuming reaaliajassa olosuhteissa. Päätavoitteista Tämän tutkimuksen tarkoituksena on vähentää kulumisesta luonnon asemaa terät sekä kestää korkeita lämpötiloja. Tutkimuksessa on myös tutkittu analysoimalla suurin iskunkestävyys yli roottorin lavat sen tehokkaan toteutukset reaaliajassa olosuhteissa. Tutkimuksen rako Tämän tutkimuksen myös alttiina että erittäin vähemmän tutkimuksia on tehty lämpökäsittely Monel seosten turbiini hakemuksen yhdessä validointi elementtimenetelmällä analyysin ohjelmisto.

2. Experimentation

 eri lämpökäsittelytekniikoihin oli saatavilla, mutta tässä tutkimuksessa Keskeyttämisprosessi käytettiin parantamaan kovuusominaisuuksia Monel 400 metalliseos. Syy valita Keskeyttämisprosessi on, koska sen kyky välttää tarpeetonta faasimuunnokset koska sennopeampi reaktion aikana, joka estää mahdollisuuden termodynaamisesti suotuisa ja kineettisesti helposti alhaisen lämpötilan prosesseissa [8]. Aluksi Monel 400 materiaali työstetään ASTM standardit kovuuskoe, vaikutus testi, vääntö testi, kulumista testi ja vetokoe. Koneistettunäytteet kuumennettiin muhveliuunissa lämpötilaan 850 ° C ja pidettiin uunissa samassa lämpötilassa 2 tuntia, parantaa pinnan kovuus ominaisuuksia ja materiaali poistetaan muhveliuuniin ja sammutettiin suolakylpyyn ratkaisu [9 ].

2.1. design kaasuturbiinin siiven

 Kaikki kaasuturbiinin lapojen, potkurin lavat, tuuliturbiinin siipiennoudattaa tiettyjä tavanomaista rakennetta ja kokoja . Päätarkoitus turbiinin on laajentaa pakokaasujen ja vähentää lämpötila ja paine, joten terät on tehokkaasti suunniteltu varmistamaan kaasujen virtauksen [10]. Tässä tutkimuksessa N10 Sarjan tyyppi ilmafoililla oli tyt, ed ilmasta folio-osassa viitaten datakirja. Kuvion. 1 esittää 3D-mallinnäkymä terän. Kuvion. 2 esittää tulo-nopeus kolmio terien. Vaatimusten pohjalta laskelmat tehtiin ja käyttämällä CATIA V5R20 ohjelmisto vaaditun muotoilun luotiin. Oletukset käytetäännopeuden laskemista kolmio suunniteltu terä olivat terän kulma, (b) 155, suuttimen kulma, (a) 20, tulo suihkunnopeus, (v) 500 m/s teränopeus, (u ) 250 m/s massavirta, (m) 100 kg/s, halkaisija turbiini, (D) 2 m, korkeus terät, (h) 0,03 m.

3. Results ja keskustelu

3.1. Experimental tulokset

    - erilaisia ​​mekaanisia kokeita suoritettiin yli lämpökäsitelty ja ei-heat käsitelty Monel materiaali analysoida ja verrata vaikutuksesta lämpökäsittelyn aikana erilaisia ​​mekaanisia behaviournäytteen. Vertailun tulokset Rockwell-kovuus testi, Charpy testi, kulumista testi, vääntö testi ja vetolujuus testiä detaily esitetään seuraavissa taulukoissa 1-5. Rockwell kovuus testi osoittaa selvästi, että kovuus pysäytettiinnäytteen osoitti 25% parannus ei-pysäytettiinnäyte. Sitkeys pysäytettiinnäytteen pienenee Jopa 10,92%natrium-nitraatin suola perustuva ratkaisu vaimentaa väliaineessa. Kulumista testitulokset pysäytettiinnäytteen osoitti 27%:n vähennys kulumisnopeus verrattuna kovettamaton mallin. Lopullinen vääntömomentti joka tarvitaan rikkomaan pysäytettiinnäyte on 12,06% enemmän kuin kovettamaton mallin, mikä osoittaa, että reaktio pysäytettiinnäyte oltava suurempi leikkausmoduuli kuin karkaistumattomannäyte. Alkaen vetokoe raportti on selvää, että lämpökäsitelty metalliseos hallussaan 13,27% korkeampi Ultimate ja Myötölujuus kuin karkaistumattomannäyte. Lämpökäsittely myös osoitti 8,57%:n vähennys sitkeä ominaisuusnäytteiden.